BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN Pada bab analisis dan

BAB III
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Pada bab analisis dan perancangan ini akan dibahas mengenai analisis dan
perancangan perangkat lunak (software).
3.1 Gambaran Umum
Internet merupakan jaringan yang luas yang dapat di akses oleh siapa saja
dan dimana saja. Dengan internet kita dapat menghubungkan peralatan elektronik
sehingga dapat dikontrol atau dimonitor melalui komputer yang terkoneksi
dengan internet. Sebagai contoh pemanfaatkan TCP/IP Starter Kit berbasis
jaringan mikro AVR 8535 berfungsi sebagai sebuah web server sederhana dalam
pembuatan alat pengontrol jarak-jauh tersebut. TCP/IP Starter Kit berfungsi
sebagai jembatan antara mikrokontroler dengan jaringan internet atau ethernet
tanpa memerlukan bantuan komputer. Sistem ini berkerja dengan memanfaatkan
port-port yang terdapat di mikrokontroler AVR sebagai output. Program dikirim
melalui starter kit dengan Software Bascom AVR kemudian diterima
mikrokontroler AVR dan kemudian lewat rangkaian mikrokontroler AVR mampu
mengontrol hidup dan mati.
Tanpa dibatasi oleh ruang dan waktu, proses pengontrolan ini dapat
dilakukan dari mana saja dari tempat yang memiliki akses internet tentunya.
Dengan sistem pengontrolan jarak jauh melalui internet maka sistem pengontrolan
tidak lagi berlingkup lokal namun berlingkup global, dimana proses pengontrolan
dapat dilakukan dimana saja dan kapan saja tanpa mengharuskan tenaga ahli
54
55
untuk datang, namun sistem pengontrolan tersebut dapat dilakukan lewat internet
untuk test dan supervisi sehingga lebih praktis dan efisien.
3.2 Diagram Blok
Sebagai langkah awal dari perancangan ini akan dibuat blok diagram agar
dapat memudahkan untuk mengetahui secara umum tentang suatu sistem kerja
yang telah direncanakan, sehingga dapat mempermudah dalam menganalisa suatu
sistem kerja perangkat elektronika tersebut.
Gambar 3.1 Diagram blok perancangan aplikasi
Pada diagram blok perancangan aplikasi yang tediri dari beberapa blok
sistem yang digunakan saling berhubungan. Berikut merupakan penjelasan
masing-masing diagram blok perancangan perangkat lunak.
1. Web Server
Pada blok sistem ini terdiri dari aplikasi web yang digunakan untuk
mengontrol lampu.
56
2. PC/Laptop
Digunakan sebagai jembatan antara web server dengan rangkaian alat
lampu.
3. Access Point
Digunakan untuk menerima data yang dikirimkan oleh komputer melalui
jaringan wireless, sehingga mikrokokntroler akan melakukan proses
eksekusi perintah dari program aplikasi yang akan dibuat.
4. TCP/IP Starter Kit
Digunakan sebagai jembatan komunikasi antara rangkaian mikrokontroler
dengan access point.
5. Rangkaian mikro AVR ATMega 8535
Rangkaian mikrokontroler
digunakan untuk menerima data yang
dikirimkan oleh komputer, sehingga mikrokokntroler akan melakukan
proses eksekusi perintah dari program aplikasi yang akan dibuat.
6. Driver Relay
Rangkaian pengendali relay merupakan jembatan antara perangkat kontrol
dengan perangkat yang akan dikontrol, seperti peralatan listrik.
7. Lampu
Rangkain lampu digunakan sebagai pengujian terhadap aplikasi yang telah
dibuat, sehingga dapat mengetahuai apakah aplikasi dapat berjalan dengan
baik.
8. Catu Daya
Digunakan sebagai sumber tenaga listrik pada lampu, relay, mikro, TCP/IP
Starter Kit dan acces point.
57
3.3 Analisis Permasalahan
Pada tugas akhir ini penulis melakukan beberapa analisis tentang
permasalahan yang dihadapi :
a. Pengendalian Perangkat Listrik
Pada umumnya pengontrolan ataupun antarmuka komputer dengan
perangkat luar lebih banyak menggunakan port parallel ataupun jalur Port
USB untuk komunikasi data antara komputer dengan perangkat luar,
b. Pengontrolan Lampu
Kebanyakan pengontrolan pada lampu masih menggunakan sakelar
konvensional.
3.3.1 Pemecahan Masalah
Banyak peralatan elektronika yang dapat dengan mudah dihubungkan ke
internet dan dikontrol dari jarak jauh dengan komputer lain yang juga terhubung
ke internet. Seperti perkembangan dalam bidang pengontrolan motor-motor listrik
yang dikendalikan oleh mikrokontroler telah menjadi perhatian dan juga menjadi
salah satu faktor penentu bagi efisiensi penggerak secara keseluruhan.
Program aplikasi yang diusulkan untuk pemecahan masalah diatasa antara
lain :
1. Mampu
melakukan
antarmuka
komputer
dengan
perangkat
mikrokontroller melalui wireless
2. Memberikan informasi tampilan layar atau antarmuka tampilan berbasis
web pada pengguna sehingga memudahkan pengguna dalam hal
pemantauan dan pengontrolan.
58
3. Memberikan solusi bagaimana membuat sebuah sistem pengontrolan tanpa
menggunakan sakelar konvensional.
3.4 Flowchart Cara kerja Program
Flowchart adalah penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dan
urut-urutan prosedur dari suatu program. Flowchart menolong analis dan
programmer untuk memecahkan masalah kedalam segmen-segmen yang lebih
kecil dan menolong dalam menganalisis alternatif-alternatif lain dalam
pengoperasian. Dalam program terhadap perancangan alat tersebut akan
dijelaskan dalam gambar flowchart di bawah ini.
Gambar 3.2 Flowchart Cara kerja Program
Dari flowchart diatas dapat dijelaskan bahwa user harus membuka aplikasi
untuk mengenalkan alat kepada komputer. Selanjutnya kita nyalakan lampu dan
kondisi lampu akan menyala, dan bila lampu kita matikan kondisi lampu akan
mati.
59
3.5 Use Case Diagram
Use case diagram menggambarkan fungsionalitas yang diharapkan dari
sebuah sistem, yang ditekankan adalah “apa” yang diperbuat sistem, dan bukan
“bagaimana”. Sebuah use case merepresentasikan sebuah interaksi antara aktor
dengan sistem. Untuk gambaran tentang use case diagram pada perancangan alat
tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 3.3 Use Case Diagram Program
Dari gambar use case diagram di atas bisa dijelaskan sebagai berikut :
 Aktor menjalankan program
 Aktor menyalakan lampu
 Aktor mematikan lampu
3.6 Sequence Diagram
Sequence diagram digunakan untuk memberikan gambaran detail dari
setiap use case diagram yang telah dibuat sebelumnya. Setiap objek yang terlibat
60
dalam sebuah use case digambarkan dengan garis putus-putus vertikal, kemudian
message yang dikirim oleh objek digambarkan dengan garis horisontal secara
kronologis dari atas sampai bawah (Azis,2005). Penggambaran sequence diagram
dapat dilihat pada gambar 3.4
Gambar 3.4 sequence diagram program
Pada gambar diatas aliran secara umumnya yaitu :

User membuka aplikasi

Kemudian, sistem akan membuka program dengan perintah apakah
akan dinyalakan atau dimatikan.
61
3.7
3.7.1
Rancangan Diagram Alir
Diagram Alir Halaman Home
Diagram alir pada halaman home akan menggambarkan bagaimana alur
proses dari akses menu-menu yang tersedia pada halaman home tersebut. Adapun
untuk lebih jelas lagi mengenai halaman home dapat dilihat pada Gambar 3.5.
Gambar 3.5 Diagram Alir Halaman Home
Pada diagram alir halaman home, pertama kali program akan melakukan
proses inisialisasi program dan menampilkan halaman home. Apabila user
menekan tombol “Controlling” maka program akan menampilkan halaman
“Controlling” atau jika user menekan tombol “About” maka program akan
menampilkan halaman “About”.
62
3.7.2 Diagram Alir Halaman Kontrol
Pada diagram alir halaman kontrol akan menggambarkan alur proses dari
halaman kontrol. Halaman ini merupakan halaman utama dari program aplikasi
yang akan dibuat sehingga langkah-langkah dari diagram alir untuk halaman
kontrol ini dapat dijadikan tolok ukur akan seperti apa sistem secara keseluruhan
bekerja, sehingga akan terlihat dengan jelas bagaimana halaman utama tersebut
bekerja yang dapat dilihat pada Gambar 3.6
Gambar 3.6. Diagram Alir Halaman Kontrol
Langkah-langkah yang akan dilakukan pada halaman kontrol yang
berdasarkan pada diagram alir halaman kontrol, program akan melakukan proses
inisialisasi program serta menampilkan halaman kontrol, kemudian jika user
63
melakukan pemilihan salah satu radio button “ON” maka lampu akan menyala.
Sedangkan jika user melakukan pengontrolan dengan memilih radio button “OFF
”maka lampu akan mati. Sedangkan jika user melakukan penekanan tombol
“Home” program akan menampilkan halaman “Home” dan Sedangkan jika user
melakukan penekanan tombol “About Me” program akan menampilkan halaman
“About Me”.
3.7.3 Diagram Alir Halaman About Me
Untuk diagram alir halaman about me ini akan dari halaman about yang
berisi tentang biodata penulis, seperti terlihat pada Gambar 3.7.
Gambar 3.7. Diagram Alir Halaman About
Proses yang akan dilakukan pada diagram alir halaman “About Me”
pertama
kali adalah melakukan
proses inisialisasi program,
kemudian
menampilkan halaman “About Me”. Sedangkan jika user melakukan penekanan
64
tombol “Home” program akan menampilkan halaman “Home” dan jika user
melakukan penekanan tombol “Controlling” maka program akan menampilkan
halaman “Controlling”.
3.8
Rancangan Tampilan Interface Web Server
Pada aplikasi perangkat lunak ini terdapat 3 menu tampilan layar yang
akan dibuat yaitu :
1. Tampilan Halaman Home
Halaman pertama pada aplikasi ini adalah halaman home yang berfungsi
sebagai tampilan untuk menu. Pada form ini terdapat beberapa kontrol
yang digunakan, lihat Gambar 3.8.
1. Gambar 1, akan menampilkan flash gambar yang bertujuan sebagai
memperindah tampilan halaman web.
2. Controlling, bertujuan untuk menampilkan halaman kontrol.
3. About Me, untuk menampilkan halaman About Me yang berisikan.
biodata penulis
4. Image 2 dan 3, merupakan tampilan gambar yang berupa peralatanperalatan yang dapat di kontrol dengan menggunakan program
aplikasi ini.
5. Keterangan web, menampilkan informasi atau berita sekilas
mengenai perancangan aplikasi
65
Gambar 3.8. Rancangan Layar Halaman Home
2. Tampilan Halaman Kontrol
Halaman kedua pada aplikasi ini adalah Layar halaman kontrol. semua
proses pengontrolan dilakukan pada halaman tersebut. Adapun fungsi dari
masing-masing komponen tambahan dari halaman sebelumnya antara lain
adalah sebagai berikut:
1. 4 buah button untuk pilihan mengubah status lampu menjadi “ON
dan OFF”
2. Home, berfungsi untuk menampilkan halaman Home.
3. About Me, berfungsi untuk menampilkan halaman About Me.
4. Gambr 1,2 dan 3. Merupakan tampilan gambar yang berfungsi untuk
memperindah tampilan web.
5. Reftesh. Berfungsi sebagai pemeberitahuan status pada tiap-tiap
lampu.
66
Gambar 3.9. Rancangan Layar Halaman Kontrol
3. Tampilan Halaman About
Pada rancangan layar yang terakhir adalah halaman about, yang digunakan
sebagai informasi biodata penulis. Adapun keterangan komponenkomponen yang digunakan pada halaman ini adalah sebagai berikut:
1. Gambar 1, akan menampilkan flash gambar yang bertujuan sebagai
memperindah tampilan halaman web.
2. Home, berfungsi untuk menampilkan halaman Home.
3. Controlling, bertujuan untuk menampilkan halaman kontrol.
4. Gambar 2, akan menampilkan foto penulis yang bertujuan sebagai
profil penulis.
5. Biodata, berfungsi meberikan informasi yang akurat mengenai data
pribadi penulis.
67
Gambar 3.10. Rancangan Layar Halaman About
3.9
Rancangan Perangkat Keras
Rancangan perangkat keras ini bagaimana peletakan mikrokontroler
seperti TCP/IP Starter Kit, DT AVR, dan Relay board ditempatkan pada sebuah
kotak. Gambaran tentangan rancangan ini seperti gambar di bawah ini :
Gambar 3.11 Skema perangkat keras
68
Keterangan tentang gambar 3.11 di atas adalah sebagai berikut :
1. A = Lampu
2. B = TCP / IP Starter Kit
3. C = AVR
4. D = Relay Board
5. E = Power Suplay
3.10 Perancangan Perangkat Lunak
Mikrokontroler merupakan komponen elektronika yang kinerjanya
tergantung pada program assembly yang dimasukkan dan telah bekerja
didalamnya.
Sebelum mikrokontroler digunakan dalam sistem rangkaian elektronika,
harus terlebih dahulu diisi program yang telah dibuat oleh pembuat program. Hal
ini bertujuan agar IC tersebut dapat bekerja sesuai dengan keinginan. Software
yang digunakan untuk menuliskan listing program bahasa assembly adalah
BASCOM-AVR.
3.10.1 Penulisan Listing Program Assembly pada Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah salah satu jenis komponen elektronika yang
kinerjanya tergantung pada program assembly yang dimasukkan dan telah bekerja
didalamnya. Jadi agar mikrokontroler tersebut berkerja untuk mendukung sistem
peralatan seperti yang diinginkan, maka harus terlebih dahulu diisikan program
assembly yang benar, baik dari segi bahasa program maupun cara pengisiannya.
69
Sebelum mikrokontroler digunakan dalam sistem rangkaian elektronika,
harus terlebih dahulu diisi program yang telah dibuat oleh pembuat program. Hal
ini bertujuan agar IC tersebut dapat bekerja sesuai dengan keinginan. Software
yang digunakan untuk menuliskan listing program bahasa assembly adalah
BASCOM-AVR, alasan menggunakan software ini dikarenakan mempunyai
beberapa kelebihan dibanding software yang lainnya.
Gambar 3.12 Tampilan BASCOM-AVR
Setelah penulisan listing program pada BASCOM-AVR text editor selesai,
kemudian text tersebut disimpan ke dalam file dengan nama Kontrol.bas yang
terlihat pada gambar 3.13 dibawah ini, hal ini harus dilakukan karena software
hanya bekerja pada file dengan nama *.BAS.*
70
Gambar 3.13 Penyimpanan File Basic
Langkah berikutnya adalah dengan mengkompilasi file Basic tersebut
menjadi file heksa, sehingga file Kontrol.bas akan menjadi file Kontrol.hex yaitu
dengan cara menekan tombol F7 pada keyboard atau melalui menu program klik
Compile.. Adapun langkah diatas dapat dilihat pada gambar 3.14. berikut
Gambar 3.14 Kompilasi Program Bascom
71
Setelah langkah – langkah tersebut dilakukan maka kita akan mempunyai
beberapa file setelah langkah kompilasi, yaitu : Kontrol.bas, Kontrol.hex dan
beberapa file pendukung lainnya dan sampai pada tahapan ini maka proses
penulisan dan kompilasi program assembly sudah selesai.